PI本色碳纤维增强30% 板棒 航空航天耐磨材料 耐高温挤出级塑料型材

碳纤维增强PI材料

聚酰亚胺 (碳纤维增强PI) 是含有两个与氮键合的酰基的酰亚胺单体的聚合物。它可以是热固性的，也可以是热塑性的。在某些应用中，它取代了玻璃、金属甚至钢铁等材料。它以其非常高的热稳定性 (>500°C) 而***，还表现出***介电性能和固有的低热膨胀系数。

作为一种***吸引力的介电材料，聚酰亚胺已广泛应用于电子、航空航天和汽车领域，满足了对能够在高温等恶劣条件下表现良好的材料日益增长的需求。聚酰亚胺是一类重要的逐步增长聚合物，因为它们具有高温稳定性、机械性能和优异的耐化学性。

聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物，英文名Polyimide，简称碳纤维增强PI ，是目前工程塑料中耐热性***的品种之一。碳纤维增强PI作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。聚酰亚胺薄膜（碳纤维增强PI膜）是性能优异的薄膜类绝缘材料，广泛应用与航空航天、微电子、原子能、电气绝缘、液晶显示、膜分离技术等各个领域。本文简单列举下聚酰亚胺性能的主要特点。

一、耐高、低温性能优异。

碳纤维增强PI材料具有***的耐热性，TGA热重分析显示聚酰亚胺分解温度可达500—600℃。聚酰亚胺材料具有耐***温特性，即使在***温的液氮中，仍能保持一定的机械强度，不会脆裂。

二、良好的力学性能和尺寸稳定性。

均苯型碳纤维增强PI材料的拉伸强度为170MPa、拉伸模量为3.0GPa；联苯型碳纤维增强PI的拉伸强度达到400MPa、拉伸模量为3~4GPa，增强以后可大于200GPa,聚酰亚胺具有极低的热膨胀系数，热膨胀系数一般在2×105~3×10-5/℃，联苯型碳纤维增强PI材料的热膨胀系数在1×10-6/℃，个别产品热膨胀系数可1×10-7/℃，与金属的热膨胀系数接近。正是这种低热膨胀系数的特性，碳纤维增强PI可广泛应用于柔性印刷电路板的制造。

三、良好的介电绝缘性。

碳纤维增强PI材料的介电常数一般在3.0~3.6之间，当引入氟原子或将纳米级的空气分散其中时，介电常数可降至2.5~2.7之间，甚至***。介电损耗在1×10-3左右，介电强度在100~300Kv/mm、体积电阻为1×1017Ω.cm。这种低介电常数的聚酰亚胺在微电子行业作为封装材料、绝缘材料的应用提供了保障。

四、良好的耐辐射性能

碳纤维增强PI材料材料在高温、高真空及辐照下性能稳定，挥发物少。

五、化学稳定性优良。

碳纤维增强PI材料不溶于常用有机溶剂，可溶性聚酰亚胺也只是溶解在一些特定的极性有机溶剂中，但聚酰亚胺与其它芳香聚合物一样，不耐浓硫酸、浓硝酸及卤素。聚酰亚胺对稀酸有较强的耐水解性能，对氧化剂、还原剂的稳定性也较高，特别是在高温下，其稳定性尤为突出。但一般的品种不耐水解，尤其是碱性水解。

六、良好的阻燃性。

碳纤维增强PI材料自熄性聚合物，发烟率极低，高温燃烧后的残炭率常在50％以上，是一种良好的阻热剂及阻燃剂。

七、***及生物相容性。

碳纤维增强PI材料***，且一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性。聚酰亚胺可用来制造餐具及医疗器械，可经得起上千次的消毒。

碳纤维增强PI材料应用领域

1.薄膜﹔是热塑性碳纤维增强PI最早的产品之一，用于电机的槽绝缘和电缆包裹材料，主要产品有杜邦透明热塑性碳纤维增强PI薄膜可用作软太阳能电池基板。

2.涂料:用作电磁线的绝缘漆或耐高温涂料。

3.***复合材料:用于航空航天、飞机和火箭部件,电机托架的绝缘和特殊工作环境下电缆的包装材料它是最耐高温的结构材料之一。

4.纤维:弹性模量仅次于碳纤维，用作高温介质和放射性物质的过滤材料和防弹防火织物。

5.泡沫塑料:用作耐高温隔热材料。

6.工程塑料:有热固性和热塑性，热塑性塑料可以被模制或注射模制或传递模制，主要用于自润滑、密封、绝缘和结构材料，压缩机转子、活塞环、特殊泵密封件和其他机械零件。

7.粘合剂:用作高温结构胶。热塑性碳纤维增强PI粘合剂已被生产作为电子元件的高绝缘灌封材料。

8.分离膜:用于分离各种气体对，如氢气、氮气、氧气、二氧化碳、氮气或甲烷等。通过原料气和醇从空气中除去水。也可用作渗透汽化膜和超滤膜,由于热塑性碳纤维增强PI的耐热性和耐有机溶剂型，在有机气液分离中具有重要意义。

9.光刻胶:有负性胶和正性胶，分辨率可以达到亚微米级,它可用于有颜料或染料的彩色滤光薄膜，可大大简化加工程序。

10.在电子器件中的应用:用作层间绝缘的介质层，用作缓冲层，降低应力，提高成品率，作为保护层，可以减少环境对器件的影响，屏蔽a粒子，减少或消除器件的器具的损耗。

11.液晶显示器取向剂:热塑性T碳纤维增强PI在未来铁电液晶显示器的取向剂材料中起着非常重要的作用。

12.电光材料:用作无源或有源波导材料等的光开关材料，含氟热塑性碳纤维增强PI在通信波长范围内是透明的，以热塑性碳纤维增强PI作为发色团的基质可以提高材料的稳定性。

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